Zur Lösung des Problems der hohen Betriebstemperatur von Sonnenkollektoren, die ihre Umwandlungseffizienz einschränkt, wird die Machbarkeit eines natürlichen Belüftungskühlsystems für Sonnenkollektoren untersucht. Unter Verwendung der Software Fluent 2020R2 wurde ein dreidimensionales numerisches Berechnungsmodell erstellt, und es wurden Simulationen von vier verschiedenen Kühlstrukturen durchgeführt, die aus verschiedenen Größen von Trageplatten und Leitplatten bestehen. Der Kühlungseffekt von vier verschiedenen natürlichen Belüftungskühlsystemen in typischen heißen trockenen Regionen (Hamit im Xinjiang) wird verglichen. Die Ergebnisse zeigten: Das Kühlungssystem 1, bestehend aus einer 680,0 mm langen Leitplatte und einer 728,9 mm langen Trageplatte, hat den besten Kühlungseffekt für die Sonnenkollektoren, und mit dem Anstieg der Umgebungstemperatur steigt auch die Kühltemperatur der Sonnenkollektoren nach Verwendung des Kühlsystems. Im Juli 2020 betrug die durchschnittliche Tagestemperatur in Hamit 303,3 K. Nach Verwendung des Kühlungssystems 1 betrug die durchschnittliche Betriebstemperatur der Sonnenkollektoren 323,5 bis 349,2 K, und der Kühltemperaturabfall betrug 7,5 bis 16,5 K, was auf einen deutlichen Kühlungseffekt des natürlichen Belüftungskühlsystems für Sonnenkollektoren hinweist.

Sonnenkollektoren; natürliche Belüftung; Temperaturabfall; numerische Modellierung